(57)【要約】【課題】高速で搬送中の紙葉類の重量を高精度に検知することができる重量検知装置を備えた紙葉類処理装置を提供する。【解決手段】実施形態によれば、紙葉類処理装置は、搬送路に沿って設けられ紙葉類を立位状態で搬送する上流側搬送機構と、搬送路に沿って設けられ紙葉類を立位状態で搬送する下流側搬送機構と、前記上流側搬送機構と下流側搬送機構との間で前記搬送路に設けられ、上流側搬送機構から搬送されて来る紙葉類を受取ってこの紙葉類の重量を検知する重量検知装置１０と、を備えている。重量検知装置は、搬送路に独立して設けられた支持体１２と、支持体上に設けられ、紙葉類の表面が搬送方向と平行な水平軸の周りで鉛直方向に対して傾斜した状態で紙葉類を搬送する搬送機構１４と、前記紙葉類を搬送中の前記搬送機構および支持体の前記水平軸周りのモーメントを検知する重量センサ１６と、検知されたモーメントに基づいて搬送中の紙葉類の重量を算出する演算装置と、を備えている。【選択図】図３
2013068470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を搬送する搬送路に沿って設けられ紙葉類を立位状態で搬送する上流側搬送機構と、
前記搬送路に沿って設けられ紙葉類を立位状態で搬送する下流側搬送機構と、
前記上流側搬送機構と下流側搬送機構との間で前記搬送路に設けられ、前記上流側搬送機構から搬送されて来る紙葉類を受取ってこの紙葉類の重量を検知する重量検知装置と、を備え、
前記重量検知装置は、前記搬送路に独立して設けられた支持体と、前記支持体上に設けられ、前記紙葉類の表面が搬送方向と平行な水平軸の周りで鉛直方向に対して傾斜した状態で紙葉類を搬送する搬送機構と、前記紙葉類を搬送中の前記搬送機構および支持体の前記水平軸周りのモーメントを検知する重量センサと、前記検知されたモーメントに基づいて前記搬送中の紙葉類の重量を算出する演算装置と、を備えている紙葉類処理装置。
【請求項２】
前記重量検知装置の搬送機構は、鉛直方向に対して傾斜した回転軸を有し、前記紙葉類を挟んで搬送する複数の回転体と、前記支持体上に設けられ前記回転体を回転させる駆動部と、備えている請求項１に記載の紙葉類処理装置。
【請求項３】
前記重量検知装置は、第１搬送機構により搬送されてくる紙葉類の高さを検出する高さ検出器を備え、前記演算装置は、検出された紙葉類の高さから紙葉類の高さ方向の重心を算出し、この重心および前記水平軸周りのモーメント情報に基づいて、前記搬送中の紙葉類の重量を算出する請求項１又は２に記載の紙葉類処理装置。
【請求項４】
前記重量センサは、前記搬送方向および鉛直方向と直交する軸周りの前記支持体および搬送機構のモーメントを検出し、前記演算装置は、前記検出されたモーメント情報に基づいて前記搬送中の紙葉類の重量を算出する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の紙葉類処理装置。
【請求項５】
前記重量検知装置は、第１搬送機構により搬送されてくる紙葉類の搬送方向の長さを検出する長さ検出器を備え、前記演算装置は、検出された紙葉類の長さから紙葉類の長さ方向の重心を算出し、この重心および前記水平軸周りのモーメント情報に基づいて、前記搬送中の紙葉類の重量を算出する請求項４に記載の紙葉類処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の実施形態は、郵便物などの紙葉類の重量を測定する重量検知装置を備える紙葉類処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類集積装置として、例えば、郵便物処理機では、搬送中の書状の重量を量って、当該書状に貼ってある切手などの料額印が適正な金額であるか否かを判断する。搬送中の書状の重量を測定する装置として、例えば、搬送路の途中にある搬送系を書状が通過しているときの郵便物を含む搬送系全体の重量をセンサで測定する重量検知装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０３９０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような重量検知装置において、重量検知装置の搬送系および被搬送物である書状による重心の位置と、そのベクトル方向が、センサの力の検出座標の原点と一致せず、かつ、その重量方向を量る計測軸方向と一致しない場合、センサの重力方向の検出信号を用いて書状の重量を測定する際、センサは書状の重量には関係しない力を受け、その力が外乱としてセンサ内部部材の不要な歪を発生させる。この外乱的な外力により重量検知装置に不要な振動が発生する。この結果、重量によるセンサ内部部材の歪に、外乱による歪が重畳され、重量の検出精度が低下する。
【０００５】
この発明の課題は、高速で搬送される紙葉類の重量を連続的に精度良く検知することができる重量検知装置を備える紙葉類処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、紙葉類処理装置は、紙葉類を搬送する搬送路に沿って設けられ紙葉類を立位状態で搬送する上流側搬送機構と、前記搬送路に沿って設けられ紙葉類を立位状態で搬送する下流側搬送機構と、前記上流側搬送機構と下流側搬送機構との間で前記搬送路に設けられ、前記上流側搬送機構から搬送されて来る紙葉類を受取ってこの紙葉類の重量を検知する重量検知装置と、を備えている。前記重量検知装置は、前記搬送路に独立して設けられた支持体と、前記支持体上に設けられ、前記紙葉類の表面が搬送方向と平行な水平軸の周りで鉛直方向に対して傾斜した状態で紙葉類を搬送する搬送機構と、前記紙葉類を搬送中の前記搬送機構および支持体の前記水平軸周りのモーメントを検知する重量センサと、前記検知されたモーメントに基づいて前記搬送中の紙葉類の重量を算出する演算装置と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態に係る重量検知装置を備える押印装置を概略的に示すブロック図。
【図２】図２は、前記押印装置および重量検知装置を示す平面図。
【図３】図３は、前記押印装置および重量検知装置を一部破断して示す側面図。
【図４】図４は、前記重量検知装置の重量センサを示す斜視図および断面図。
【図５】図５は、前記重量検知装置を示す正面図。
【図６】図６は、前記重量検知装置を示す側面図。
【図７】図７は、水平軸Ｘ回りのモーメントに基づいて書状の重量を検知する検知動作を示すフローチャート。
【図８】図８は、搬送方向および鉛直方向と直行する水平軸Ｙ回りのモーメントに基づいて書状の重量を検知する検知動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら実施形態について、詳細に説明する。  
図１は、実施形態に係る重量検知装置を備えた紙葉類処理装置の一例として、郵便物選別取り揃え押印装置１００（以下、単に押印装置１００と称する）を概略的に示すブロック図である。
【０００９】
図１に示すように、押印装置１００は、紙葉類としての郵便物Ｍの搬送方向に沿って、供給部１０１、機械検知部１０２、ＯＣＲスキャナ部１０３、ひねり反転部１０４、スイッチバック部１０５、押印部１０６、および区分集積部１０７を備えている。押印装置１００は、上述した各部を通る搬送路１に沿って郵便物Ｍを搬送する搬送機構１０８を有する。さらに、押印装置１００は、装置に対して種々の操作を指示するとともに、動作モードの切り換え入力や異常表示等をする図示しない操作パネルを有する。
【００１０】
供給部１０１は、例えば、厚さ、搬送方向に沿った長さ、搬送方向と直交する方向に沿った幅、および重量が一定範囲内にある定型の郵便物Ｍを複数通まとめて受け入れて、１通ずつ取り出して後段の処理部へ供給する。搬送機構１０８は、供給された郵便物Ｍを後段の処理部１０２〜１０７を通して搬送する。
【００１１】
機械検知部１０２は、搬送されてくる郵便物Ｍに含まれる金属、異物、硬物を検知するとともに、郵便物Ｍの２枚取り、すなわち、重送、やショートギャップを検知し、後段の各処理部１０３ないし１０７で処理不能と判断された郵便物Ｍを図示しない排除集積部へリジェクトする。この機械検知部１０２は、搬送されている郵便物Ｍの重量を検知する後述の重量検知装置を備えている。
【００１２】
機械検知部１０２では、この他に、重量検知装置の手前で、郵便物Ｍの搬送方向に沿った長さや幅を予め検出するとともに、後述するタイミングセンサーを介して郵便物Ｍの先端通過および後端通過を検知して、当該郵便物Ｍの搬送位置に関する情報を前もって取得する。
【００１３】
ＯＣＲスキャナ部１０３は、郵便物Ｍの表面を光学的に読み取って光電変換し、郵便物Ｍ上に記載されている郵便番号や受取人住所などの区分情報を画像として取得する。また、ＯＣＲスキャナ部１０３は、郵便物Ｍに貼り付けられている切手（料金計器などを含む料額印面）の有無および位置を検出する。供給部１０１を介して供給される郵便物Ｍの向きく表裏天地）がばらばらであるため、ＯＣＲスキャナ部１０３は、郵便物Ｍの両面を読み取るための少なくとも２つのスキャナ部を有する。
【００１４】
ひねり反転部１０４は、郵便物Ｍの搬送方向に沿って延びた中心軸を中心に郵便物Ｍを１８０度ひねりながら搬送するひねり反転パス（図示せず）を有する。つまり、ひねり反転部１０４では、郵便物Ｍの搬送方向を変えずに表裏だけを反転する。また、ひねり反転部１０４は、送り込まれた郵便物Ｍをひねり反転パスに送り込まずに迂回させるための迂回搬送路（ストレートパス）（図示せず）を有する。
【００１５】
スイッチバック部１０５は、搬送される郵便物Ｍを受け入れて逆方向に送り出すことにより郵便物Ｍの搬送方向を逆転させる２つのスイッチバック機構（図示せず）を有する。スイッチバック部１０５も、上述したひねり反転部１０４と同様に、２つのスイッチバック機構を迂回させる迂回搬送路（ストレートパス）を有する。
【００１６】
押印部１０６は、搬送される郵便物Ｍの１方の表面に接触して回転する図示しない押印ハブを有する。押印部１０６では、この押印ハブを切手の部位に転接させて消印を押印する。本実施形態では、押印部１０６に搬送される全ての郵便物Ｍがひねり反転部１０４およびスイッチバック部１０５を通過して表裏および天地が揃えられているため、押印ハブを搬送路１の１側にだけ設けられている。
【００１７】
区分集積部１０７は、ＯＣＲスキャナ部１０３で検出した区分情報に応じて各郵便物Ｍを所定の区分位置へ区分集積する。また、区分集積部１０７は、スイッチバック部１０５内で一時的に滞留して送り出された郵便物Ｍなどを、押印部１０６による押印を禁止して、リジエクトする図示しない排除集積部を有する。
【００１８】
上記押印装置１００は、例えば、上述した重量検知装置１０で測定した当該郵便物Ｍの重量に対し、ＯＣＲスキャナ部１０３で当該郵便物Ｍから読み取った切手などの料額印が適正な金額であるか否かを判断し、料金不足であることを判断した郵便物Ｍに押印部１０６で消印を押印することなくリジェクトする。
【００１９】
次に、重量検知装置１０について詳細に説明する。図２は、搬送路１を通して機械検知部１０２を通過される郵便物Ｍの重量を検知（側定）する第１の実施形態に係る重量検知装置１０の平面図、図３は、重量検知装置の側面図、図４は、重量検知装置における重量センサを示し、図５および図６は、重量検知装置の正面図および側面図である。
【００２０】
本実施形態に係る重量検知装置１０は、搬送路１を介して比較的高速で連続して搬送される複数通の郵便物Ｍの重量を、郵便物Ｍの搬送を停止或いは減速させることなく、順次、測定する可能である。なお、本実施形態では、重量検知装置１０を含む機械検知部１０２を通過する郵便物Ｍは、搬送路１を介して立位状態、すなわち、搬送面が鉛直方向に延した状態で搬送される。
【００２１】
図１および図２に示すように、機械検知部１０２は、郵便物Ｍを搬送路１に沿って立位状態、すなわち、郵便物Ｍの表面が鉛直方向に延びる状態、で搬送する上流側搬送機構３０と、同様に、郵便物Ｍを搬送路１に沿って立位状態で搬送する下流側搬送機構４０と、を備え、重量検知装置１０は、上流側搬送機構３０と下流側搬送機構４０との間で搬送路１に設けられている。重量検知装置１０は、上流側搬送機構３０から搬送されて来る郵便物Ｍを受取り、搬送しながらこの郵便物の重量を検知した後、郵便物Ｍを下流側搬送機構４０へ送り出す。
【００２２】
上流側搬送機構３０は、機械検知部１０２のベース３２上に設けられた２組の搬送ローラ３４ａ、３４ｂおよび３５ａ、３５ｂを有している。各搬送ローラは、ベース３２の水平な上面にほぼ鉛直に立設された回転軸３６に取り付けられ、この回転軸と一体に回転可能となっている。各組の搬送ローラ３４ａ、３４ｂあるいは３５ａ、３５ｂは、互いに隣接対向して位置し、郵便物Ｍを間に挟んで搬送する。２組の搬送ローラ３４ａ、３４ｂおよび３５ａ、３５ｂは、搬送路１に沿って、最短長の郵便物の長さよりも僅かに短い間隔をおいて配置されている。また、上流側搬送機構３０は、搬送ローラの回転軸を回転させるインダクションモータ４５等を備え、搬送ローラを回転させることにより、搬送ローラ間に郵便物Ｍを挟んだ状態で所定の搬送速度で搬送する。上流側搬送機構３０の下流側には、郵便物Ｍの通過を検知する通過センサ３１が設けられている。
【００２３】
同様に、下流側搬送機構４０は、機械検知部１０２のベース３２上に設けられた２組の搬送ローラ４２ａ、４２ｂおよび４３ａ、４３ｂを有している。各搬送ローラは、ベース３２の水平な上面にほぼ鉛直に立設された回転軸４４に取り付けられ、この回転軸と一体に回転可能となっている。各組の搬送ローラ４２ａ、４２ｂあるいは４３ａ、４３ｂは、互いに隣接対向して位置し、郵便物Ｍを間に挟んで搬送する。２組の搬送ローラ４２ａ、４２ｂおよび４３ａ、４３ｂは、搬送路１に沿って、最短長の郵便物の長さよりも僅かに短い間隔をおいて配置されている。また、下流側搬送機構４０は、搬送ローラの回転軸を回転させるインダクションモータ等を備え、搬送ローラを回転させることにより、搬送ローラ間に郵便物Ｍを挟んだ状態で所定の搬送速度で搬送する。駆動するインダクションモータは、上流側搬送機構３０と共通のインダクションモータでもよい。下流側搬送機構４０の上流側近傍には、郵便物Ｍの通過を検知する通過センサ４１が設けられている。
【００２４】
重量検知装置１０は、上流側搬送機構３０と下流側搬送機構４０との間で、ベース３２の上面に形成された凹所４６内に隙間をおいて独立して配置された支持体１２と、支持体１２上に設けられ、郵便物Ｍを回転体で挟んで搬送する検知側の搬送機構１４と、郵便物を搬送中の搬送機構１４および支持体１２の重量を検知する重量センサ１６と、を備えている。
【００２５】
図３および図５に示すように、支持体１２は、例えば、矩形板状に形成され、その上面が搬送路１の一部を構成している。本実施形態において、支持体１２は、水平面に対し、搬送方向と平行な軸、ここでは、水平軸の周りで、所定角度θだけ傾斜して配置されている。搬送機構１４は、支持体１２上に設けられた２組の搬送ローラ１８ａ、１８ｂおよび２０ａ、２０ｂを有している。各搬送ローラは、支持体１２の上面に立設された回転軸２２に取り付けられ、この回転軸と一体に回転可能となっている。回転軸２２は、支持体１２の上面に対して垂直に立設され、その結果、鉛直方向に対して所定角度θだけ傾斜している。ここで、所定角度θは、例えば、０＜θ≦１０度に設定される。
【００２６】
各組の搬送ローラ１８ａ、１８ｂあるいは２０ａ、２０ｂは、互いに隣接対向して位置し、郵便物Ｍを間に挟んで搬送する。２組の搬送ローラ１８ａ、１８ｂおよび２０ａ、２０ｂは、搬送路１に沿って、最短長の郵便物の長さよりも僅かに短い間隔をおいて配置されている。また、搬送機構１４は、支持体１２上に設置され搬送ローラの回転軸４４を回転させる駆動部として、サーボモータ２４および駆動ベルト等を備え、搬送ローラ１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂを回転させる。これにより、搬送機構１４は、搬送ローラ間に郵便物Ｍを挟んだ状態で、かつ、郵便物Ｍの表面（搬送面）が水平軸の周りで鉛直方向に対して角度θ傾斜した状態で、所定の搬送速度で搬送する。
【００２７】
重量センサ１６は、例えば、力覚センサであり、ベース３２に形成された凹所４６の底面上に設置され、この重量センサ１６上に支持体１２が載置されている。図４に示すように、重量センサ１６は、両端の閉塞した円筒状のケース２３、鉛直方向に沿って移動可能にケース２３内に設けられた検出ロッド２５、検出ロッドの下端に接触して設けられたたわみ部（ダイアフラム）２６、たわみ部に隙間を置いて対向配置され、たわみ部のたわみ（変位）を非接触で検出するたわみ検出部２７を備えている。検出ロッド２５の上端部は、ケース２３から上方に突出し、この検出ロッドの上端に、支持体１２が固定および支持されている。検出ロッド２５の中途部には、検出ロッドの過度の移動を規制し破損を防止するストッパ２８が設けられている。そして、検出ロッド２５が支持体１２、搬送機構１４、および郵便物Ｍの荷重を受けて移動すると、たわみ部２６がたわみ、このたわみをたわみ検出部２７で検出することにより、荷重、すなわち、重力方向の荷重およびモーメントを検知する。
【００２８】
図２および図３に示すように、重量検知装置１０は、上流側搬送機構３０により搬送される郵便物Ｍの長さを検出する長さ検出器６０および郵便物Ｍの高さを検出する高さ検出器６２を備えている。長さ検出器６０および高さ検出器６２は、重量検知装置１０の上流側で、かつ、搬送路１の近傍でベース３２上に設けられ、搬送方向に互いに間隔を置いて配置されている。
【００２９】
また、重量検知装置１０は、長さ検出器６０からの検知信号に基づいて、郵便物Ｍの長さを算出するとともに、高さ検出器６２からの検出信号に基づいて、郵便物Ｍの高さを算出する制御装置５２と、制御装置５２により算出された郵便物Ｍの高さおよび長さ、並びに、重量センサ１６の検出信号に基づいて重量を測定する演算装置５４と、を備えている。制御装置５２は、搬送機構１４のサーボモータ２４の回転速度も制御する。演算装置５４は、郵便物Ｍが重量検知装置１０を通過中に、重量検知装置１０および郵便物Ｍの合計の重量およびモーメントを検出し、この合計重量から重量検知装置１０の重量およびモーメントを減算することにより、郵便物Ｍの重量を算出する。
【００３０】
次に、上記のように構成された重量検知装置１０の動作について説明する。  
押印装置１００の動作開始に伴い、上流側搬送機構３０、下流側搬送機構４０、および重量検知装置１０の搬送機構１４は、それぞれ所定の搬送速度で駆動される。図７に示すように、重量検知装置１０の制御装置５２は、通過センサ３１の検出信号に応じて、郵便物Ｍが重量検知装置１０に載っているか否か判断する（Ｓ１）。郵便物Ｍが重量検知装置１０に載っていない場合、すなわち、通過センサ３１により郵便物Ｍの搬送方向先端が検知された場合、演算装置５４は、搬送方向に平行な軸（水平軸）回りのモーメントとして重量センサ１６で検出されたモーメント検出値Ｍｘ（ｉ）を受け、これを蓄える(Ｓ２)。
【００３１】
演算装置５４は、蓄積回数ｉが所定数Ｎと等しいが否か判定し(Ｓ３)、ｉ＝Ｎの場合、重量センサ１６のＸ軸周り、すなわち、搬送方向と平行な水平軸周り、のモーメント検出値Ｍｘを読み取り、検出値Ｍｘの前記蓄積回数分の総和の平均から、郵便物Ｍが載っていない時の重量検知装置１０の支持体１２および搬送機構１４の水平軸回りのモーメントＭｂｘを算出する（Ｍｂｘ＝ΣＭｘ ・（ｉ）／Ｎ）（Ｓ４）。
【００３２】
ここで、図５に示すように、郵便物Ｍの表面（搬送面）が水平軸の周りで鉛直方向に対して角度θ傾斜した状態での郵便物Ｍの重心Ｇ、郵便物Ｍの高さＨ、重量センサ１６の検出中心位置から支持体１２の上面までの距離Ｈｓ、郵便物Ｍの下端縁と支持体１２の上面との距離ｈ、重力加速度ｇ、郵便物Ｍの重量ｍ、郵便物Ｍの水平軸周りの傾斜角θ、とした場合、重量センサ１６のモーメント検出値Ｍｘは、  
Ｍｘ＝ｍ × ｇ × （Ｈ／２ ＋ ｈ ＋ Ｈｓ） × ｓｉｎθ ＋ Ｍｂｘ    …（１）  
となり、この式から、  
重量ｍ＝（Ｍｘ−Ｍｂｘ）／（Ｈ／２＋ｈ＋Ｈｓ）／ｇ／ｓｉｎθ      …（２）  
となる。
【００３３】
次に、演算装置５４は、蓄積回数ｉ＝１とした（Ｓ５）後、郵便物Ｍの後端が上流側搬送機構３０の搬送路から離れたか否か、すなわち、郵便物Ｍの搬送方向後端が下流側搬送機構４０の通過センサ３１で検知されたか否かを判断する（Ｓ６）。郵便物Ｍの後端が検知されると、制御装置５２は、高さ検出器６２からの検出信号に基づいて上流側搬送機構３０を通過した郵便物Ｍの高さを検出し(Ｓ７)、その後、重量検知装置１０は、上流側搬送機構３０から送られてくる郵便物Ｍを受取り、搬送機構１４は、搬送ローラ間に郵便物Ｍを挟んだ状態で、かつ、郵便物Ｍの表面（搬送面）が水平軸の周りで鉛直方向に対して角度θ傾斜した状態で、所定の搬送速度で搬送する。
【００３４】
この間、重量センサ１６により重量検知装置１０のモーメントを検知する。演算装置５４は、搬送方向に平行な軸（水平軸）回りのモーメントとして重量センサ１６で検出されるモーメント検出値Ｍｘ（ｉ）を受け、これを蓄える(Ｓ８)。その後、演算装置５４は、サンプリング時間であるΔＴ時間経過ごとにカウンタを１ずつ増やし（ｌ＝ｌ＋１）（Ｓ９）、郵便物Ｍの先端が下流側搬送機構の通過センサ４１で検出されたか否か、すなわち、郵便物Ｍが下流側搬送機構４０に入ったか否か、を判定し（Ｓ１０）、入っていなければモーメント検出値Ｍｘの格納を継続する。
【００３５】
郵便物Ｍが重量検知装置１０を離れて下流側搬送機構４０に入ると、演算装置５４は、前記蓄積回数分の総和の平均から、平均のモーメント検出値Ｍｘ（＝ΣＭｘ（ｊ）／ｌ）を算出する（Ｓ１１）。そして、演算装置Ｓ１２は、前述した式（２）から郵便物Ｍの重量ｍを算出する（Ｓ１２）。以降は、郵便物Ｍが重量検知装置１０に入る毎に演算装置５４は重量センサ１６のモーメント検出値Ｍｘに基づいて、郵便物Ｍの重量ｍを算出する。
【００３６】
また、図６および図８に示すように、重量検知装置１０は、搬送方向および鉛直方向と直交するＹ軸周りのモーメント検出値に基づいて郵便物Ｍの重量ｍを検出することも可能である。重量検知装置１０の制御装置５２は、通過センサ３１の検出信号に応じて、郵便物Ｍが重量検知装置１０に載っているか否か判断する（Ｓ１）。郵便物Ｍが重量検知装置１０に載っていない場合、すなわち、通過センサ３１により郵便物Ｍの搬送方向先端が検知されていない場合、演算装置５４は、郵便物の搬送方向および鉛直方向に直交するＹ軸回りのモーメントとして重量センサ１６で検出されたモーメント検出値Ｍｙ（ｉ）を受け、これを蓄える(Ｓ２)。
【００３７】
演算装置５４は、蓄積回数ｉが所定数Ｎと等しいが否か判定し(Ｓ３)、ｉ＝Ｎの場合、重量センサ１６のＹ軸周りのモーメント検出値Ｍｙを読み取り、検出値Ｍｙの前記蓄積回数分の総和の平均から、郵便物Ｍが載っていない時の重量検知装置１０の支持体１２および搬送機構１４のＹ軸回りのモーメントＭｂｙを算出する（Ｍｂｙ＝ΣＭｙ ・（ｉ）／Ｎ）（Ｓ４）。
【００３８】
ここで、図６に示すように、郵便物Ｍの表面（搬送面）が水平軸の周りで鉛直方向に対して角度θ傾斜した状態での郵便物Ｍの重心Ｇ、郵便物Ｍの長さＬ、郵便物Ｍの先端から重量センサ１６の検出中心位置までの水平距離Ｄｔ、重力加速度ｇ、郵便物Ｍの重量ｍ、とした場合、重量センサ１６のモーメント検出値Ｍｙは、  
Ｍｙ＝ｍ × ｇ × （Ｌ／２ ＋ Ｄ（ΔＴＸｉ）＋ Ｍｂｙ    …（３）  
となり、この式から、  
重量ｍ＝（Ｍｙ−Ｍｂｙ）／（Ｌ／２＋Ｄ（ΔＴＸｉ）／ｇ      …（４）  
となる。
【００３９】
次に、演算装置５４は、蓄積回数ｉ＝１とした（Ｓ５）後、郵便物Ｍの後端が上流側搬送機構３０の搬送路から離れたか否か、すなわち、郵便物Ｍの搬送方向後端が下流側搬送機構４０の通過センサ３１で検知されたか否かを判断する（Ｓ６）。郵便物Ｍの後端が検知されると、制御装置５２は、長さ検出器６０からの検出信号に基づいて上流側搬送機構３０を通過した郵便物Ｍの長さＬを検出し(Ｓ７)、演算装置５４は検出された長さＬからＤｔを算出する（Ｓ８）。その後、重量検知装置１０は、上流側搬送機構３０から送られてくる郵便物Ｍを受取り、搬送機構１４は、搬送ローラ間に郵便物Ｍを挟んだ状態で、かつ、郵便物Ｍの表面（搬送面）が水平軸の周りで鉛直方向に対して角度θ傾斜した状態で、所定の搬送速度で搬送する。
【００４０】
この間、重量センサ１６により重量検知装置１０のＹ軸周りのモーメントＭｙを検知する。演算装置５４は、検出されたモーメントＭｙ、前述した検知装置のモーメントＭｂｙに基づき、前述した式（４）から郵便物Ｍの重量ｍを算出する（Ｓ９）。更に、演算装置５４は、重量ｍをｌ回算出して蓄える（Ｓ１０）。その後、演算装置５４は、サンプリング時間であるΔＴ時間経過ごとにカウンタを１ずつ増やし（ｌ＝ｌ＋１）（Ｓ１１）、郵便物Ｍの先端が下流側搬送機構の通過センサ４１で検出されたか否か、すなわち、郵便物Ｍが下流側搬送機構４０に入ったか否か、を判定する（Ｓ１２）。入っていなければ重量ｍの算出、格納を継続する。
【００４１】
郵便物Ｍが重量検知装置１０を離れて下流側搬送機構４０に入ると、演算装置５４は、前記蓄積回数分の総和の平均から、平均の重量ｍを算出する（Ｓ１３）。以降は、郵便物Ｍが重量検知装置１０に入る毎に演算装置５４は重量センサ１６のモーメント検出値Ｍｙに基づいて、郵便物Ｍの重量ｍを算出する。
【００４２】
以上のように構成された重量検知装置１０を有する紙葉類処理装置によれば、高速高密度で搬送されている途中の郵便物の重量を測定する際、郵便物を搬送方向に平行な水平軸回りで、鉛直方向に対して所定角度傾けて搬送することにより、郵便物に前記水平軸回りのモーメントを積極的に発生させ、このモーメントを検知することにより、郵便物の重量を高精度に検出することができる。また、郵便物の搬送方向および鉛直方向と直交する軸周りのモーメント情報に基づいて、郵便物の重量を高精度に検知することができる。重量検知装置の搬送機構の重量や、重量バランスに起因する重量センサ内部の歪の影響が測定対象の郵便物の重量の検出精度に与える影響を低減し、郵便物の重量検知精度を向上させることが可能となる。これにより、高速高密度で搬送される郵便物の重量を連続的に精度良く検知することが可能な紙葉類処理装置が得られる。
【００４３】
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。  
例えば、処理する紙葉類は、郵便物に限らず、有価証券、紙幣等の他の紙葉類に適用してもよい。搬送機構において、紙葉類を挟んで搬送する回転体は、搬送ローラに限らず、搬送ベルト等を用いることができる。重量センサは、力覚センサに限らず、他のセンサを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０…重量検知装置、１２…支持体、１４…搬送機構、１６…重量センサ、
１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂ…搬送ローラ、２２…回転軸、
２４…サーボモータ、３０…上流側搬送機構、３１、４１…通過センサ、
３２…ベース、３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂ…搬送ローラ、３６…回転軸、
４０…下流側搬送機構、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ…搬送ローラ、
５２…制御装置、５４…演算装置、６０…長さ検出器、６２…高さ検出器
ΔＴ：サンプリング時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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